基于DSP可重构运动控制器的硬件设计

针对当前运动控制器不能满足柔性化制造的要求,提出了一种基于TMS320C2812 DSP、可编程逻辑器件CPLD和FPGA的高性能运动控制器硬件的设计方法。考虑到DSP、CPLD和FPGA的特点,采用模块化设计,应用DSP作为核心处理器完成复杂的控制运算,CPLD、FPGA作为协处理器完成密集型运算。利用FPGA和CPLD的现场可编程的特点,实现了系统的可重构性。实验表明,该结构可以完成多轴联动高精度的实时控制,且具有可重构性。     

基于CPLD的大功率逆变电源控制电路设计

介绍复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)在多重叠加移相控制逆变器中的应用,详细阐述了用CPLD设计逆变电源控制电路的方法,给出了仿真波形.设计了一台15 kVA的样机,试验表明,该电源具有良好的稳态特性和动态特性.     

超导磁储能系统控制策略的研究

介绍了超导磁储能(SMES)系统的总体结构,推导了控制算法的基本原理,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑控制器件(CPLD)相结合的控制策略。其中,DSP用于采样和数据计算,CPLD用于产生PWM信号。此控制策略简化了硬件及软件的设计,充分利用了CPLD的快速性,节省了CPU的资源,并实现了复杂控制的良好效果。     

基于CPLD的无轴承开关磁阻电机控制逻辑设计

介绍了无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors,简称BSRM)的悬浮原理、系统构成和功率电路拓扑结构,并根据其控制系统的复杂逻辑特点,详细介绍了对复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)逻辑功能的要求,给出了设计原则.在此基础上,设计了基于MAXⅡ EPM1270芯片的逻辑控制系统.在QuartusⅡ环境下对设计程序进行了仿真分析,并在硬件电路上进行了主绕组、悬浮绕组信号实验,验证了控制逻辑设计的正确性和可靠性.     

基于FPGA的DC/DC开关变换器的数字控制器

在DC/DC开关变换器的数字控制器设计中,数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays,简称FPGA)是两种主要的数字器件.在此,结合实际的数字控制DC/DC开关变换器,研究了在FPGA平台上实现DC/DC开关变换器的数字控制器,同时介绍了数字控制器中使用的各功能模块及其整个系统的时序.实验系统的测试结果证明了将FPGA用于DC/DC开关变换器的数字控制器是可行的.     

矩阵变换器的电压型换流策略及其CPLD实现

针对矩阵变换器(Matrix Converter,简称MC)传统电流型换流策略的缺点,提出了一种电压型半自然两步换流策略,其控制思想是将输入相电压分成6个区间,每个区间内三相输入电压可分为高、中、低三档,然后根据电压高低进行相应的换流操作.硬件采用数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)和复杂可编程逻辑器(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)复合控制,结构简洁、分工明确.实验结果证明该控制策略是正确可行.     

矩阵变换器电压法三步换流的研究与设计

基于输出电流方向换流策略的不足,提出了采用基于输入相电压的电压法安全换流策略,并将四步换流减少为三步以提高波形质量.在此基础上设计了用4片复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)实现电压法三步换流,最后通过DS1005硬件仿真平台实验,验证了该设计的可靠性.     

基于FPGA的数字控制DC／DC研究

与DSP器件相比,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)能够实现性能更优的数字控制DC/DC变换器.基于FPGA开发平台.研究了数字化DC/DC变换器的实现方法,介绍了电压模式数字控制器各功能模块及系统的状态机实现.实验系统的测试结果表明,采用FPGA实现数字DC/DC具有较好的性能,具体性能指标完全可以满足要求.     

基于DSP＋CPLD移相控制逆变电源的研究

提出了一种基于数字信号处理技术(DSP)和可编程逻辑控制器件(CPLD)的移相控制逆变电源的方法.叙述了移相控制的基本原理,DSP用于功率控制,CPLD用于数字锁相.分别给出了DSP和CPLD的程序算法和设计流程,最后通过实验验证了该方法的正确性和可行性.实践证明,该技术具有广泛的推广应用前景.     

基于DSP/CPLD的双转子无刷直流电动机仿真

设计双转子无刷直流电动机12个位置传感器换相方案,给出驱动信号和传感器逻辑关系.在Matlab/Simulink仿真平台上,建立电动机仿真模型.按实际工作特性建立数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等模型,并设计调速系统控制器.仿真结果表明基于DSP/CPLD控制的电动机系统模型有效和准确.     

采用DSP的多电机同步控制系统

在分析交流伺服系统特点的基础上,设计了一种基于单DSP结构的多交流伺服电机同步控制系统。该系统以DSP作为控制、运算核心,外扩则采用4块计数器HCTL_2021构成的解码计数电路,通过相应的控制算法,实现了1块DSP对4台电机的转速和位置的同步控制。该系统较之多DSP控制系统和DSP+FPGA/CPLD控制系统,其突出优点在于结构简单、实时性较好、开发周期大大缩短。     

光纤声发射信号采集与处理系统设计研究

针对数字式光纤声发射检测要求,本文设计了一种以DSP和CPLD为核心的信号采集与处理系统.该设计将DSP的高速信号处理能力与CPLD较强的控制能力相结合,利用DSP的DMA通道使数据采集与处理并行工作,实现信号的实时采集与处理.本文给出了系统硬件原理电路和主要的软件设计方案,讨论了CPLD时序控制设计及DSP处理系统中的关键技术问题.调试及仿真结果表明,系统具有设计简明、程序便于修改、CPU执行效率高等优点.     

开关磁阻起动／发电机数字控制系统设计

介绍了开关磁阻起动／发电机系统的构成及其工作原理。在此基础上,设计了以数字信号处理器（DSP）和可编程逻辑器件（CPLD）为核心的数字控制器,包括硬件和软件。该系统利用DSP的强大运算能力实现对系统的实时控制,采用CPLD芯片实现信号的逻辑处理,输出驱动信号控制开关管的通断,仿真波形验证了CPLD逻辑设计的正确性。通过DSP和CPLD的相互配合,从而达到准确控制开关磁阻起动／发电机良好运行的目的。     

天线双轴稳定平台伺服控制器的设计和实现

完成了天线双轴稳定平台伺服控制系统的硬件设计和软件实现,控制系统采用多闭环的变参数PID控制方案,实现了平台高精度和高可靠性控制.选取DSP和CPLD共同完成对无刷直流电机的控制,DSP将占空比和电机控制信号送至CPLD,CPLD根据三相霍尔信号,通过逻辑运算输出PWM波控制信号.这种控制方式即提高了运算速度,又大大减轻了DSP的负担.硬件设计主要围绕控制核心DSP展开,包括传感器信号的接入,数据处理,以及通信模块设计.软件设计主要包括伺服控制系统总体的软件设计和控制算法的软件设计.     

基于DSP和CPLD电能质量监测装置的设计

设计了一种基于DSP+CPLD构架的电能质量监测装置,该装置利用CPLD产生DSP外围器件的控制时序,文中详细介绍了CPLD对DSP外围器件的逻辑接口设计,通过MAX+PLUSⅡ对CPLD的控制时序进行仿真,仿真结果验证了本设计的可行性,试验测试结果表明该装置实现了多项电能质量指标的实时在线监测。     

基于DSP和CPLD的锁相控制系统的一种设计方法

针对锁相环在大、中功率调速系统中的一些缺陷,本文提出了基于数字信号处理器和复杂可编程逻辑器件的控制器和锁相环路的一种新的设计方案.使锁相环结合新兴的控制方法、DSP强大快速的数字处理功能、CPLD的灵活性等优点以提高整个调速系统的稳定性能.     

基于DSP和FPGA的数据通信实现方案

在诸如无线视频传输等许多的系统设计中,越来越多的使用到了ARM＋FPGA或DSP＋FPGA的方案,由ARM或DSP做控制,而FPGA做复杂的算法处理,这样的分工可以使二者各尽其能,达到整个系统的性能最优值。但如何协调控制器和FPGA,特别是如何进行两者之间的数据通信却是需要解决的问题。本文以BF537系列DSP为例,介绍一种方法,使得BF537能够动态的配置FPGA,并能够正确简单的与FPGA进行数据通信。经过实践证明该方法行之有效,并具有一定的通用性和灵活性。     

超声电机伺服控制技术研究进展

超声电机伺服控制技术还不够成熟.对目前超声电机伺服控制使用的各种控制器进行了对比分析.得出用DSP作为控制器构建伺服控制系统,或用FPGA/CPLD开发专用的超声电机控制系统.将是超声电机控制系统的首选.分析了超声电机3种控制变量的控制特点及其与控制目标的关系,并对超声电机现有的各种控制用数学模型和控制策略进行了分析.指出结合调频调相调幅等多种控制方式,综合多种先进控制策略的优点,实现超声电机的速度、位置、能量转换效率和电机寿命等多目标优化控制,将是超声电机伺服控制的发展方向.     

基于DSP的双轴交流伺服系统的研究

介绍了一种基于DSP和CPLD的双轴交流伺服控制系统,系统采用TI公司DSP芯片TMS320F2808控制两台永磁同步伺服电机,完成双轴的三环矢量控制算法,CPLD采用Altera公司的EPM570,完成与上位机和光电编码器的接口扩展功能,大大缩小系统的体积,增强了系统的抗干扰性和保密性.试验结果证明,该系统的硬件和软件设计合理,性能优良、可靠性高,已经大批量应用于横机等场合.